2019年02月26日 | 5G时代的汽车领域又会出现哪些新科技

5G技术

2月25日MWC（世界移动通讯大会）在西班牙的巴萨罗那召开，本次大会除了各大移动通讯厂商，发布自己的新产品和新概念外，最重要的就是确定了5G通讯技术的运用，当然我们都知道5G的传输速度更快，那么它的到来可以给我们的出行带来什么新的体验呢？

5G将开启全新的出行方式

要知道1G诞生于上世纪80年代，是以模拟技术为基础的蜂窝无线电话，随后2G带来了短信，3G带来了互联网浏览，4G则使其速度更快。如今的5G通讯技术已经来到我们身边，本次的MWC上，华为、OPPO、小米等中国通讯企业先后发布了具有代表性的5G手机，不难看出5G技术的应用，是一个必然趋势，当我们拥有了更加快速的数据传输介质后，我们的生活也会发生变化，对于汽车行业又会带来哪些新技术的衍生呢？（今天我们对于MWC上发布的新手机和电脑等产品，就不过多解析了，详情请关注钛媒体MWC专栏）。

纵观世界车企们正在和各大IT、通讯企业紧密合作努力开发出更快的车机网络，比如大众的新MEB EV平台就已经将5G通讯所需要的硬件安装在新的平台中。

还有哈曼正在研发被称为交通信号灯速度优化建议的技术，帮助司机根据红绿灯信息调整时速，此外还有交通违规和道路指示牌提醒、道路施工警告等。

除了跟城市网络拥有更好的连接性带来更快的道路信息共享外，5G技术对车机娱乐系统的功能提升也是可预见的，视频播放甚至实时在线游戏将给乘客带来更多乐趣。

虚拟驾驶舱

TOP·1：虚拟座舱将提升驾驶辅助功能

车辆在道路上行驶遭遇的情形是复杂多变的，事实上我们不能给车辆设定在不同环境下的应对程序，即便可以把相对应的程序输入进去，那我们可以想象一下， 其一是设定程序和编程所消耗的时间是非常漫长的，其二是庞大的数据量需要存储，要是遇到紧急情况，还需要以非常快速的反应完成数据的调配和运算。

当我们在今年的1月份的CES上看到奥迪和红旗发布的虚拟座舱后，就知道如今的模拟器技术可以在很短的时间内调查大量可能的场景来解决问题，并以闪电般的速度对其进行处理。常见的做法是利用安装在车上的各式各样传感器，在汽车行驶过程中随时来感应周围的环境，收集数据，进行静态、动态物体的辨识、侦测与追踪，并结合导航仪地图数据，进行系统的运算与分析，从而预先让驾驶者察觉到可能发生的危险，从而大大提高车辆在行驶过程中的安全性。

通过高速的数据传输和处理车辆可以拥有更可靠、更能应付现实驾驶情况的驾驶辅助系统，例如自主紧急制动（AEB）、高级驾驶辅助系统（ADAS）等。

快速充电

TOP·2：充电速度更快

如今的我们生活中有很多电子产品都是锂离子电池给其提供电量，比如手机、笔记本电脑、电动车汽车的燃料电池组等。

锂离子电池在本质上是不能快充的，充电过快的情况下电池容易受到损坏。在大倍率充电条件下，正极材料的晶格容易受到破坏，负极石墨片层同样也可能受到损害，这些因素都将加速容量的衰减，从而严重影响动力电池使用寿命。因此，嵌入式反应的本质特征决定了锂离子电池并不适合高倍率充电。研究结果已经证实，快充快放模式下单体电池的循环寿命将大幅下降，并且在使用后期电池性能显著衰减。唯一可以快充的是钛酸锂电池（LTO），但其能量密度很低，不适合长续航要求的电动车。

现今的公共充电桩以高速率充电，直到电池电量达到80%，由于上述原因会自动退回到更慢的速率，以免损坏电池，这也是电动车续航不足的一个原因。

德国慕尼黑工业大学的科研机构借助5G的传输速度这一特点，研发出来一个能精确模拟电池的玻璃，通过使用电子顺磁共振光谱（EPR）的过程，可以准确观测到电池内部电镀的积累量，也能借此更准确地预测嵌入式反应进行并降低快速充电期间保护电池所需的余量。

简要说明，以前由于锂离子电池的特性，快充至80%就得改为慢充以保护电池，如今由于电池内部反应的可被观测，可以人为地调整充电速度，也就实现了更快速的充电效果，但是电池寿命就会相应的缩短。

倍耐力智能轮胎

TOP·3：智能轮胎

世界上知名的几大轮胎制造商倍耐力、米其林、马牌，一直致力于研发出一款智能民用车轮胎，它会实时监控，轮胎的胎压、抓地力、温度、磨损程度、路面积水情况、还可以针对不同路面轻微调整轮胎的硬度。

目前的智能轮胎我们也只能在赛车上看到，就拿F1赛车举例子来说吧，使用倍耐力轮胎参赛的F1赛车，都会使用带有多种传感器的轮胎参赛， 但是车队通过轮胎内部的传感器检测轮胎实时状态目前还是做不到的，因为4G数据传输的限制，使得轮胎数据的更新要延迟30秒到45秒左右，要是5G得到使用我相信这些数据就会实时传送了。

在民用车领域方面，日本轮胎制造商Falken（飞劲）已经推出一款智能轮胎，由液态法呢烯橡胶（LFR）制成，可以帮助轮胎保持更长时间的高效工作。该公司声称其湿抓地性能可在12,000英里（19312.128公里）内保持一致，耐磨性提高51％。此外，Active Tread技术可感知道路状况并检测潮湿和低温，使胎面更快速的适应路况条件。

德国大陆集团也在为马牌试验智能轮胎和嵌入式传感器。驾驶员有时会低估轮胎的重要性，新技术有望提高抓地力和对路面的快速适应性，减少磨损并提高安全性，当智能轮胎技术普及后相信很快就可以实现与自动驾驶的交互。

5G加持下的自动驾驶

TOP·4：高级别的自动驾驶真有可能实现

自动驾驶技术的发展成果在近些年不断得到展示，上文中的5G技术、模拟器技术、智能轮胎技术也有望加快自动驾驶技术的真正到来。

现阶段，作为辅助驾驶性质的L2和L3级别自动驾驶已经使用在少量车型中，为解决驾驶者日常行驶的需求。为什么自动驾驶不能大面积的使用呢？

从技术角度来看4G网络的数据传输速度远远满足不了，实现自动驾驶需求的数据运算、调取和传输速度非常快，当各大车企都把实现自动驾驶的数据传输基础的希望寄托在5G身上时，这个比4G快十倍的通讯技术在今年的MWC上得到了实现，当5G全面商用化后，智能驾驶领域会出现非常多的L3或L4级别的产品，至于L5级别的自动驾驶也许可能会继续保持概念阶段，等待更加快速的通讯技术来实现，当然越来越多国家的立法者也在考虑自动驾驶汽车法律上的问题。比如英国在2018年更改了法律，允许车辆在公路上使用类似遥控停车这样的设备。

车载全息影像

TOP·5：更好的车载触屏和全息投影体验

颇具讽刺意味的是，旨在简化车机控制的技术在操作体验上却变得更糟，但触摸屏侵入汽车市场，取代按钮已经成为必然的趋势。

20世纪90年代，随着汽车获得更多功能，车厢中微小按钮的扩散已经失控，随着智能手机的出现和大多数人的新生活方式，设计师认为他们有了答案。

目前大多数触摸屏的问题在于没有触觉反馈，无法感受到正在触摸的东西，这就会迫使司机将目光转移到屏幕上去。如今一些车厂如奥迪、保时捷等和一些配件厂如大陆、博世都在努力让触摸屏拥有更出色的机械反馈。大陆的3D Haptic触摸屏具有引导通道功能，可以帮助引导屏上操作，并在按下按钮时以脉冲或振动的方式形成触觉反馈。

增强现实（AR）技术是人们在进一步开发的技术，大众公司在去年的日内瓦车展上展示了一款3D全景增强现实系统，将全息菜单与ID Vizzion概念车的手势控制相结合使用，不过用户还得带上一个专用的3D眼镜。

在最新的A级上，奔驰与哈曼合作开发的MBUX信息娱乐平台也引入了增强现实（AR）的车载导航系统。

AR-HUD的概念也提出已久，最初从飞机的抬头显示系统得到灵感，加上增强现实技术的发展，将各种相关信息的虚拟图像投影到挡风玻璃上，科技感和便利性都能得到突破。目前包括宝马、本田、大陆、哈曼、伟世通、WayRay等企业的AR-HUD项目都在研发阶段，且取得了一定成果。

总结

2019年，5G时代的大数据将会引入到车内，不仅能提升汽车的驾乘体验，同时也会提升行车的安全。如高速收费信息、RTTI、红绿灯信息、动态停车场/位信息、以车作为身份的授权、消费支付、服务订阅、车车通信等信息都会被汽车所接受，以这些数据信息进行运算处理提供更好的行车体验。

此外5G是能够助力V2X通讯，其超低时延、大容量连接、超高速率的特点将会为无人驾驶加速。5G的端口时延从平均50ms下降到10ms内，同时1平方公里内能同时连接100万个网络，这些技术优势可以满足智能交通和自动驾驶的要求。

5G将会具有更强的性能、更多的场景和全新的生态，这必然会引发新一轮的市场社会变革。